Afin de promouvoir l'utilisation des fixations par boulons d'un diamètre ne dépassant pas 10 mm dans les structures composites acier-bois, une étude a été menée sur l'influence du nombre de rangées transversales de boulons, du diamètre et de l'espacement longitudinal sur les performances de flexion des poutres composites acier-bois. Une poutre composite constituée d'une poutre en I en partie inférieure et d'une planche en bois en partie supérieure, reliées par des boulons en haut et en bas, a été conçue. Huit poutres d'essai ont été soumises à un chargement en flexion trois points, observant respectivement les modes de rupture, la variation de la flèche au milieu de la portée, la déformation de la section médiane, ainsi que l'effet de glissement à l'interface acier-bois aux extrémités de la poutre. L'influence des différents paramètres des boulons sur les performances mécaniques en flexion des poutres composites acier-bois a été analysée. Les résultats montrent que le mode principal de rupture correspond à une déformation aboutissant à une flèche de 1/27 de la portée au milieu de la poutre; les poutres composites présentent une grande capacité portante en flexion ainsi qu'un coefficient de ductilité de déplacement élevé; le glissement relatif maximal à l'interface acier-bois varie entre 2 et 6 mm; parmi les paramètres de disposition des boulons, l'espacement longitudinal des boulons a la plus grande influence sur la différence de contrainte à l'interface au milieu de la poutre, tandis que l'influence du diamètre des boulons est moindre; un concept de rapport de surface des boulons pour les poutres composites acier-bois a été proposé, soit le rapport entre la surface totale des boulons et la surface comprimée de la planche en bois. Avec l'augmentation de ce rapport, le coefficient de ductilité de déplacement diminue, mais la capacité portante en flexion des éprouvettes augmente sensiblement, et le glissement maximal à l'interface diminue progressivement. Une plage raisonnable du rapport de surface des boulons permet de calculer rapidement la quantité de boulons nécessaire, fournissant ainsi une référence de conception pour l'application pratique de ce type de poutres composites acier-bois.

poutres composites acier-bois; connexion par boulons; glissement à l'interface; capacité portante en flexion; rapport de surface des boulons